Угљеник је елемент који је основа свих облика живота на Земљи. Креће се кроз атмосферу, литосферу, биосферу и хидросферу. Циклус угљеника регулише Земљину глобалну температуру и контролише количину угљен-диоксида у атмосфери. Како се угљеник рециклира, бројни организми га поново користе. Водени екосистеми су они који садрже биљке и животиње зависне од воде.
Марине
Морски екосистеми су највећи екосистеми на Земљи. Океани покривају 71 проценат Земљине површине и производе 97 процената светске воде. Соли, углавном натријум хлорид, чине 85 процената растворених материја у океанима и кључна су компонента која раздваја морски од осталих екосистема. Најважнији подраздели морских екосистема су океански, дубокоморски, естуарски, корални гребени, интер-плимни и обални екосистеми. Живи организми се крећу од бактерија, алги, корала, шкољкаша, риба и сисара.
Слатководне
Слатководни екосистеми садрже питку воду, али мало или нимало соли. Главна пододјела су језера и баре, ријеке и потоци, резервоари, мочваре и подземне воде. Живи организми укључују алге, рибе, водоземце и биљке.
Извор угљеника
Главни извор Земљиног угљеника је гас угљен-диоксида из подморских ерупција вулкана. Подморски вулкани чине преко 80 процената Земљиног вулканизма. Они се јављају на средокеанским гребенима који се протежу дуж централних делова Атлантика, Индије и Пацифика Океани, заједно са вулканизмом око зона субдукције као што је читав обод Тихог океана. Део овог угљен-диоксида се раствара у океану. Други део бежи у атмосферу испаравањем океана. Даљи део апсорбује морска биомаса као што су планктон, алге и бактерије.
Фотосинтеза
Биљке и алге у слаткој води и фитопланктону (морски организми и алге) користе сунчеву енергију за фотосинтезу. Угљен-диоксид и воду коју су апсорбовали претварају у шећере и кисеоник. Шећере складиште као енергију и ослобађају кисеоник назад у воду. Активност фитопланктона ограничена је на првих 150 стопа воде у језерима и морима. Многа подручја океана немају довољно сунчеве светлости или су сувише хладна.
Рибе
Слатководне алге и морски фитопланктони су храна за рибе. Рибе шкргама удишу растворени кисеоник из воде и издишу угљен-диоксид назад у воду. Они похрањују угљене хидрате које су појели као енергију и излучују неоргански калцијум-карбонат и бикарбонат. Ова једињења носе струје у дубоки океан где се таложе.
Разлагање
Мртви организми се разлажу на реци, језеру или морском дну и емитују угљен-диоксид. Гас се рециклира у слатку и морску воду тамо где их други организми апсорбују или гас испарава у атмосферу.
Падавине
Киша раствара угљен-диоксид у атмосфери и враћа га као благу киселину у земљу и систем воде. На тлу су кише изложиле карбонатне стене попут кречњака. Кречњак је остатак неорганских карбоната који се таложио као излучивање из риба и костура мртвих риба, корала или другог морског живота. Земљине тектонске силе у комбинацији са климатским променама током геолошког времена изложиле су карбонате на површини Земље.
Отицање
Кишница се акумулира испод тла као подземна вода и одводи се кроз реке и језера у мора. Слатководни и морски организми апсорбују његов садржај угљен-диоксида ради фотосинтезе и водени циклус се наставља.
